Удельная теплота горения - это количество теплоты, которое выделяется при полном сгорании единицы массы или объема горючего вещества. Размерность - кДж/моль, кДж/кг или кДж/м3.
В зависимости от агрегатного состояния воды в продуктах горения различают низшую и высшую теплоту горения. Если вода находится в парообразном состоянии, то теплота горения низшая Qн, если пары воды конденсируются в жидкость, то теплота горения высшая Qв. Температура пламени достигает 1000 К и выше, а вода кипит при 373 К, поэтому в продуктах горения на пожаре вода всегда находится в парообразном состоянии, и для тепловых расчетов в пожарном деле используется низшая теплота горения.
Теплота горения индивидуального химического соединения рассчитывается как тепловой эффект химической реакции по следствию из закона Гесса:
DНгор = S(DНi)пг - S(DНi)исх, кДж/моль,
где DНгор - тепловой эффект реакции горения, кДж/моль;
S(DНi)исх – сумма теплот образования исходных веществ из
элементов, кД ж/моль;
S(DНi)пг - сумма теплот образования продуктов горения из элементов
|
|
вещества, кДж/моль.
Низшая теплота горения конденсированного вещества неизвестного строения, но известного элементной состава определяется по универсальной формуле Д.И.Менделеева:
Qh = 339,4С + 1257Н - 108,9(О-8) - 25,1(9H+W), кДж/кг,
где С, Н, S, О и W - содержание в веществе углерода, водорода, серы,
кислорода и влаги, % масс.
Теплота горения смеси газов или паров - определяется как сумма произведений теплот горения каждого горючего компонента на его объемную долю в смеси:
Qh= S(Qн)i × ji /100, кДж/м,3
где (Qh)i - низшая теплота горения i-го горючего компонента смеси,
кДж/моль;
ji - содержание i-го горючего компонента в смеси, % об.
Расчет температуры горения
В технике и пожарном деле различают теоретическую, калориметрическую, адиабатическую и действительную температуру горения.
Таблица 1.